Tartalomjegyzék:

Az állatok A Társadalmi Távolságtartást Használják A Betegségek Elkerülése érdekében
Az állatok A Társadalmi Távolságtartást Használják A Betegségek Elkerülése érdekében
Videó: Az állatok A Társadalmi Távolságtartást Használják A Betegségek Elkerülése érdekében
Videó: Az állatok szerepe a betegségek terjesztésében 2023, Február
Anonim

A homárok, madarak és egyes főemlősök karantént alkalmaznak a fertőzések elhárítására.

Az állatok a társadalmi távolságtartást használják a betegségek elkerülése érdekében
Az állatok a társadalmi távolságtartást használják a betegségek elkerülése érdekében

Röviden

Annak ellenére, hogy milyen természetellenes társadalmi távolságtartás érezheti az embereket, ez nagyrészt a természeti világ része, amelyet emlősök, halak, rovarok és madarak gyakorolnak.

  • A szociális állatok külön maradnak, a viselkedés megváltoztatása, például az ápolás a betegségek terjedésének megakadályozása érdekében, amelyek megölhetik őket.
  • A stratégiák eltérőek a beteg állat megijesztésétől a kölcsönhatás fenntartásáig csak a legközelebbi rokonokkal.

A Florida Keys egyik sekély zátonyán egy fiatal karibi tüskés homár visszatér az éjszakai táplálkozás után az ízletes puhatestűekért és belép keskeny odújába. A homárok általában megosztják ezeket a sziklás hasadékokat, és ma este egy új tévedt be. Valami azonban nem megfelelő az újonnan. A vizeletében lévő vegyi anyagok más szagúak. Ezeket az anyagokat akkor állítják elő, amikor a homár fertőző vírus, a Panulirus argus vírus 1 fertőzött, és az egészséges visszatérő homár riasztónak tűnik. Bármilyen nehéz is találni egy ilyen, a ragadozóktól védett barlangot, a fiatal állat kihátrál, a nyílt vizekre és távol a halálos vírustól.

A homár betegségre adott válasza, amelyet mind a terepi, mind a laboratóriumi kísérletek során láthattunk, ebben az évben túlságosan is megismertük: a társadalmi távolságtartás. Megszűnt az emberek szoros kapcsolata a családdal és a barátokkal, hogy csökkentse a COVID-19 terjedését. Rendkívül nehéz volt. És sokan megkérdőjelezték a szükségességet. Annak ellenére, hogy milyen természetellenesnek érezheti ezt számunkra, a társadalmi távolságtartás nagyon is a természeti világ része. A homár mellett olyan változatos állatok, mint a majmok, a halak, a rovarok és a madarak észlelik és elhatárolódnak fajaik beteg tagjaitól.

Ez a fajta viselkedés azért gyakori, mert elősegíti a szociális állatok életben maradását. Bár a csoportokban élés megkönnyíti az állatok számára a zsákmány befogását, a melegedést és a ragadozók elkerülését, ez fertőző betegségek kitöréséhez is vezet. (Csak kérdezzen meg minden emberi szülőt, akinek gyermeke van nappali gondozásban.) Ez a fokozott kockázat elősegítette az olyan viselkedés kialakulását, amely segít az állatoknak elkerülni a fertőzéseket. A járvány idején társadalmi távolságra lévő állatok maradnak a legvalószínűbbek életben. Ez viszont növeli esélyeiket olyan utódok előállítására, amelyek betegségekkel szembesülve a társadalmi távolságtartást is gyakorolják. Ezeket a cselekvéseket nevezik a betegségökológusok, mint például mi, "viselkedési immunitásnak". A vadállatoknak nincs vakcinájuk, de életük és viselkedésük révén megelőzhetik a betegségeket.

A viselkedés által nyújtott immunitás azonban költségekkel jár. Társadalmi elhatárolódása fajának más tagjaitól, akár átmenetileg is, azt jelenti, hogy elmulasztja a számos olyan előnyt, amely elsősorban a társadalmi életet támogatta. Emiatt a kutatók megtanulták, hogy a teljes megijesztés csak egy megközelítés, amelyet az állatok alkalmaznak. Egyes társadalmi fajok együtt maradnak, ha a tagok megfertőződtek, de például megváltoztatnak bizonyos ápolói interakciókat, míg mások, például a hangyák, korlátozzák a gyarmaton meghatározott szerepet játszó egyének közötti találkozásokat, mindezt a fertőzés kockázatának csökkentése érdekében.

Megéri az áldozatot

A tüskés homár azon képessége, hogy felderítse és elkerülje a fertőzött csoporttársakat, kulcsfontosságú volt a kitartásuk szempontjából a Panulirus argus 1 vírussal szemben, amely megöli az általa megfertőzött fiatalkorú homárok több mint felét. A fiatal homárok könnyedén szedik a vírust a vírus miatt, mivel az állatok olyan szociálisak, időnként akár 20 fős csoportokban is dennelnek. Az óceán fenekén szivacsokban, korallokban vagy sziklás hasadékokban lévő biztonságos otthonok és a csattanó karmok tömege segítik a csoportot. a lények védekeznek az éhes ragadozók, például az indítóhal ellen. Mindazonáltal a 2000-es évek elején Don Behringer, a Floridai Egyetem kutatója és munkatársai felfigyeltek arra, hogy néhány fiatal homár egyedül denning, bár ez sebezhetővé tette őket. A kutatók megállapították, hogy ezek a magányos homárok többsége fertőző vírussal fertőzött. Ezek a homárok nem egyedül döntöttek, a tudósok gyanították: kerülik őket. Gondolkodásuk megerősítésére a nyomozók több homárt helyeztek el akváriumtartályokban, így az egészséges rákfélék választhattak egy üres mesterséges odút, vagy egy egészséges vagy beteg honfitárs által elfoglalt helyet. A Nature egy 2006-os cikkében a tudósok arról számoltak be, hogy a betegség hiányában az egészséges homárok inkább szociálisak voltak, és az egészséges homárral rendelkező sűrűségeket választották az üresek helyett. A homárok pedig erősen kerülték a vírusfertőzött homárokat tartalmazó barlangokat, bár ez azt jelentette, hogy egyedül kellett elmenniük.

Behringer és kollégája, Joshua Anderson 2013-ban a Marine Ecology Progress Series sorozatban közzétett utóvizsgálatban kimutatták, hogy az egészséges homárok szippantásos teszt segítségével észlelik a sértetteket. Kiderült, hogy a fertőzött homár vizeletében olyan vegyi anyagok vannak, amelyek veszélyjelzésként szolgálnak az egészséges csoporttársak számára. Amikor a tudósok a Krazy ragasztót használták a fertőzött homár vizeletkibocsátó szerveinek blokkolására, az egészséges állatok már nem kerülték el a betegeket.

Amikor a homár egy sanyargatott állatot észlel, hajlandóak jelentős kockázatokat vállalni a betegségektől való mentesség érdekében. Amikor az Old Dominion Egyetemről érkezett Mark Butler és munkatársai egy beteg homárt kötöttek az egészséges homárok otthoni odújához a Florida Keys-ben, azt látták, hogy az egészséges állatok gyakran elhagyják a nyílt vizek biztonságos menedékhelyét, ahol sokkal nagyobb a veszélye annak, hogy megeszik őket. Amikor Butler csapata megkötött egészséges homárral megismételte a kísérletet, nem történt tömeges kivándorlás. 2015-ben a PLOS One-ban megjelent kutatásukban a tudósok matematikai modellekkel igazolták, hogy az elkerülés, bár nem költség nélkül, megakadályozza a víruskitöréseket, amelyek egyébként pusztítanák a homár populációkat.

Kerti hangyák és házi pintyek
Kerti hangyák és házi pintyek

Védje az Értékes és sérülékeny elemeket

A homárok messze nem az egyetlen olyan állatok, amelyeknél a társadalmi távolságtartás előnyei néha meghaladják a költségeket. Néhány más lény valójában kifejlesztette a megtérülés növelésének módját a társadalmi távolságtartás stratégiai gyakorlásával, olyan módon, amely megvédi csoportjuk legértékesebbjeit vagy kiszolgáltatottabbjait. A legimpozánsabb példák a társadalmi rovarokban fordulnak elő, ahol a telep különböző tagjainak külön szerepük van, amelyek befolyásolják a telep túlélését.

Nathalie Stroeymeyt, az angliai Bristoli Egyetem vezetésével végzett, 2018-ban a Science folyóiratban megjelent munkában a kutatók apró digitális címkékkel követték nyomon a közös kerti hangya telepek mozgását egy halálos gomba, a Metarhizium brunneum kitörése során. Ennek a gombának a spórái fizikai érintkezés útján jutnak át hangyáról hangyára; egy-két napba telik, amíg a spórák behatolnak a hangya testébe, és betegséget okoznak, ami gyakran végzetes. Az expozíció és a betegség közötti késedelem lehetővé tette Stroeymeyt és munkatársai számára, hogy megnézzék, megváltoztatták-e a hangyák a társadalmi viselkedésüket abban a 24 órában, miután először észlelték a gomba spórákat a telepükön, de még mielőtt a gomba által kitett hangyák betegség jeleit mutatták volna.

Annak mérésére, hogy a hangyák hogyan reagálnak, amikor a betegség először behatol kolóniájukba, a kutatók a gombaspórákat közvetlenül a kolóniából rendszeresen elhagyó takarmányhangyák egy részére alkalmazták. A takarmányozók valószínűleg véletlenül találkoznak gombaspórákkal, miközben táplálékot keresnek, ezért ez a megközelítés utánozta a gomba természetes bevezetésének módját. Ezután 11 gombával kezelt telepen a hangyák viselkedési reakcióit hasonlítottuk össze ugyanannyi kontrollteleppel, ahol a takarmányozókat ártalmatlan steril oldattal pöttyöztük. A gombáknak kitett telepekben a hangyák a kezelés után gyors és stratégiai társadalmi távolságtartásba kezdtek. 24 órán belül ezek az etető hangyák önállóan izolálódtak azzal, hogy több időt töltöttek a teleptől távol, mint a kontroll kezelt takarmányok.

A gombával kezelt telepek egészséges hangyái szintén erősen csökkentették társadalmi interakcióikat, de ennek módja szerepüktől függ. A nem fertőzött takarmánynövények, amelyek gyakran lépnek kapcsolatba más, a betegséget hordozó szecskázókkal, a betegség jelenlétében távolságot tartottak a teleptől. Ez megakadályozza őket abban, hogy akaratlanul is veszélybe sodorják a reproduktív értékes kolónia tagjait (a királynőt és az ápolónőket, akik gondozzák a fiasítást). Az ápolónők is intézkedtek, és a fészket a fészek belsejében távolabb és a takarmányozóktól távolabb mozgatták, ha a gomba kimutatásra került a telepen. A jelek, amelyeket a hangyák a gomba expozíciójának észlelésére és gyors reagálására használnak, még mindig nem ismertek, de ez a stratégiai társadalmi távolságtartás annyira hatékony volt, hogy a vizsgálati telepek összes királynője és ápolója még élt a kísérleti járványok végén.

A kerti hangyák védik kolóniájuk legértékesebb tagjait, de egyes madarak más stratégiát alkalmaznak, talán saját immunválaszuk ereje és a fertőzésekkel szembeni ellenálló képesség vezérli őket. Maxine Zylberberg és kollégái házi pintyeket tettek három szomszédos ketrecbe. Mindegyik középső madarat az egyik oldalon egy egészséges pinty, a másikon pedig a betegnek tűnő pinty szegélyezte. (Olyan injekciót kapott, amely letargiára késztette.) Megfigyelve azt az időt, amelyet a központi madár töltött ketrecének mindkét oldalán, a kutatók kimutatták, hogy a pintyek általában kerülik a betegnek tűnő madarakat, de az elkerülés mértéke a saját immunrendszerük ereje. Azok a madarak, amelyeknél a véráramban magasabb az antitestszint és egy másik fehérje, amely szélesebb immunaktivációt jelezhet, kevesebb idegenkedést mutattak. De a gyengébb immunitású madarak kerülik a beteg madarakat a legerősebben - számoltak be a kutatók a Biology Letters 2013-ban.

Hasonló mintát észleltek a Gyrodactylus turnbulli nevű fertőző és legyengítő féreg által érintett guppiaknál. A Biology Letters című, 2019-ben megjelent munkájában Jessica Stephenson, a Pittsburghi Egyetem egyes guppikat, amelyek még nem szenvedtek férgfertőzéssel, egy két akváriummal körülvett központi akváriumban helyeztek el. Az egyik üres volt, az egyik három guppy csoportot tartalmazott, amely potenciális fertőzésveszélyt jelentett. Számos guppies a tartály oldalát részesítette előnyben más guppies közelében, amint az egy társadalmi faj esetében várható volt. Néhány hím guppy azonban erőteljesen elkerülte a tartály oldalát a többi hal közelében, és később ezekről a távolságtartó guppiakról kiderült, hogy nagyon érzékenyek a férgfertőzésre. Van értelme, hogy az evolúció elősegítené a távolságtartó magatartás erőteljes megnyilvánulását a leginkább veszélyeztetetteknél.

Mandrillok és mongúzok
Mandrillok és mongúzok

A kötelék ami összetart

A stratégiai társadalmi távolságtartás néha bizonyos társadalmi kötelékek fenntartását is jelenti, még akkor is, ha ezek betegségkockázatot jelentenek. Mandrillok, rendkívül társadalmi főemlősök, feltűnően színes arcokkal szemléltetik ezt a megközelítést. Ez a faj tíz-száz egyedek csoportjaiban található meg az Egyenlítői Afrika trópusi esőerdőiben. A csoportokban általában a nagycsalád tagjai keverednek, akik gyakran ápolják egymást; az ápolás javítja a higiéniát és cementálja a társadalmi kötelékeket. De ápolási magatartásukat különösen a fertőző csoporttársak elkerülése érdekében módosítják - jegyezte meg Clémence Poirotte és munkatársai a Science Advances 2017-ben megjelent jelentésében. A tudósok megfigyelték a szabadon mozgó mandrillák napi ápoló kölcsönhatásait egy gaboni parkban, és rendszeresen székletmintákat gyűjtöttek, hogy megtudják, mely állatok voltak erősen fertőzöttek a bélparazitákkal. Más mandrillák aktívan kerülik az egyének ápolását. A mandrillák pusztán a szag alapján tudták kimutatni a fertőzés állapotát: a két ürülékbe dörzsölt bambuszszárral ellátott mandrillák erőteljesen elkerülték egy másik, sok parazitát tartalmazó mandrill ürülékével dörzsölt szárát.

Pedig a mandrillák néha lemondanak a társadalmi távolságtartásról a fertőzéssel szemben. A Poirotte által is vezetett utóvizsgálat során a mandrillák folytatták bizonyos közeli hozzátartozók ápolását, amelyekben magas volt a paraziták szintje, még akkor is, ha eltávolodtak a többi parazitált csoporttagtól. A Biology Letters című, 2020-ban megjelent publikációjukban a kutatók azt állították, hogy az erős és feltétel nélküli szövetségek fenntartása bizonyos rokonokkal számos, hosszú távú előnyökkel járhat a nem emberi főemlősökben, csakúgy, mint az emberekben. A mandrillákban a legszorosabb társadalmi kapcsolatokkal rendelkező nőstények korábban kezdenek szaporodni, és életük során több utód születhet. A társadalmi kapcsolatok fenntartásával járó ilyen evolúciós nyereségek megéri a potenciális fertőzés kockázatát.

Egyes csoportban élő állatok társadalmi kapcsolatai annyira kritikusak lehetnek, hogy az elkerülést soha nem fogják előnyben részesíteni, még akkor sem, ha a csoporttársak nyilvánvalóan betegek. Például a Bonnie M. Fairbanks által vezetett és 2015-ben a Behavioral Ecology and Sociobiology folyóiratban megjelent munka azt mutatta, hogy a bandás mongúzok nem kerülik el a csoport tagjait, még akkor sem, ha a betegség egyértelmű jeleit mutatják. A sávos mangusták Afrika szubszaharai térségében őshonos, rendkívül társas fajok, stabil csoportokban élnek, legfeljebb 40 családtag és nem rokonok között. A csoport tagjai szoros fizikai interakcióba lépnek egymással pihenve és felváltva quid pro quo módon ápolják egymást.

Kathleen A. Alexander, a Virginia Tech munkatársa, a cikk másik szerzője először megjegyezte, hogy a botswanai vizsgálati területén sok mongúz láthatóan megbetegedik egy újfajta tuberkulózisban, amelynek megölése hónapokig tart. Fairbanks ezután hónapokig szorosan nyomon követte a betegség által érintett hat katonát, figyelemmel kísérve a csapattagok közötti társadalmi kapcsolatokat. Meglepő módon az egészséges mongúzok továbbra is szorosan együttműködtek a láthatóan beteg csapattagokkal. Valójában ugyanolyan mértékben ápolták őket, mint egészséges csapattársaikat, annak ellenére, hogy a beteg mongúzok sokkal kevésbé voltak képesek viszonozni. A beteg csoporttagoktól való elhatárolódás egyszerűen nem lehet fenntartható azokban a fajokban, ahol a vadászattal és védelemmel folytatott más egyénekkel való szoros együttműködés meg tudja különböztetni az életet és a halált.

A természet vezetésének követése

Mint más állatok, az emberek is hosszú evolúciós múlttal rendelkeznek fertőző betegségekkel. A viselkedési immunitás számos formája, például az undor érzése piszkos vagy zsúfolt környezetben, valószínűleg ennek a történelemnek az eredménye. De a modern emberekkel, ellentétben más állatokkal, sok előnye van, amikor csapások érkeznek az ajtóink elé. Például most egy pillanat alatt globálisan kommunikálhatjuk a betegségekkel kapcsolatos veszélyeket. Ez a képesség lehetővé teszi számunkra a társadalmi távolságtartás megteremtését, mielőtt a betegség megjelenik helyi közösségünkben - ez a taktika sok életet mentett meg. Fejlett digitális kommunikációs platformjaink vannak, az e-mailtől kezdve a csoportos videocsevegésekig, amelyek lehetővé teszik számunkra a fizikai távolság megtartását, miközben fenntartjuk a társadalmi kapcsolatokat. Más állatok elveszítik a társadalmi kapcsolatokat a tényleges távolsággal. De talán a legnagyobb emberi előny az a képesség, hogy olyan kifinomult, nem viselkedési eszközöket, például oltóanyagokat fejlesszen ki, amelyek megakadályozzák a betegségeket anélkül, hogy költséges magatartási változásokra lenne szükség. Az oltás lehetővé teszi számunkra, hogy gazdag, interaktív társadalmi életet tartsunk fenn olyan fertőző betegségek ellenére is, mint például a gyermekbénulás és a kanyaró, amelyek egyébként tönkretennének minket.

Az új betegségek, például a COVID-19 leállításának kérdésében azonban nagyjából ugyanabban a hajóban vagyunk, mint más állatok. A természethez hasonlóan itt is a bevált viselkedés, például a társadalmi távolságtartás a legjobb eszközünk, amíg oltásokat vagy kezeléseket nem lehet kifejleszteni. De ugyanúgy, mint más állatoknak, nekünk is stratégiai szempontból kell kezelnünk. A mandrillokhoz és a hangyákhoz hasonlóan a leglényegesebb társadalmi interakciókat is meg tudjuk tartani, és a legtávolabb van azoktól, akik a legkiszolgáltatottabbak és akiket véletlenül megfertőzhetünk. A tüskés homárok sikere egy pusztító vírussal szemben a Karib-térségben azt mutatja, hogy a társadalmi távolságtartás rövid távú költségei, bár súlyosak, hosszú távon megtérülnek a túlélésért. Bármennyire is természetellenesnek tűnik, csak a természet vezetését kell követnünk.

A téma által népszerű